Phương trình Hardy–Weinberg (IPA: /hɑːdi - ˈwaɪnbərg/) là một công thức toán học mô tả tần số tương đối của các alen và tần số của các kiểu gen trong một quần thể sẽ ổn định qua nhiều thế hệ trong những điều kiện nhất định., , , Thuật ngữ này dịch từ nguyên gốc tiếng Anh Hardy–Weinberg equation cũng được gọi bằng nhiều tên khác (ngoại diện) như:
Định luật Hardy–Weinberg (Hardy–Weinberg law). Cân bằng Hardy–Weinberg (Hardy–Weinberg equilibrium). Mô hình Hardy–Weinberg (Hardy–Weinberg model). Nguyên lý Hardy–Weinberg (Hardy–Weinberg principle). Nó đều dùng để chỉ sự không đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác của tần số các alen và của các kiểu gen trong quần thể, nhờ đó quần thể cân bằng về cấu trúc di truyền, khi không có tác động của các yếu tố tiến hóa (chọn lọc tự nhiên, trôi dạt di truyền, đột biến, dòng gen, hiệu ứng thắt cổ chai quần thể, v.v). Mô hình toán học này do nhà toán học người Anh Godfrey Harold Hardy và bác sĩ người Đức Wilhelm Weinberg cùng công bố, độc lập với nhau vào năm 1908., Bản chất toán học của phương trình này là xác suất để mỗi loại giao tử đực có thể thụ tinh cho mỗi loại giao tử cái là như nhau và phụ thuộc vào tần số (tỉ lệ) mà nó có trong quần thể. Phương trình này là một mô hình chỉ áp dụng cho quần thể sinh vật sinh sản hữu tính và ở trường hợp giao phối ngẫu nhiên (ngẫu phối). Ngoài ra, phương trình không thể áp dụng được khi quần thể đang xét chịu tác động của các yếu tố tiến hoá. Tuy có nhiều điều kiện nghiệm đúng khó gặp trong tự nhiên, nhưng cho đến nay, phương trình này là cách tiếp cận rất quan trọng - nếu không nói là duy nhất - đến quá trình ngẫu phối diễn ra trong quần thể sinh vật hữu tính.,